高电压技术总结(考试资料)
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国家电网高电压技术总结百度《国家电网高电压技术总结》,篇一:国家电网高电压技术考题附答案高电压技术考题及答案一、选择题()流注理论未考虑的现象。
.碰撞游离.表面游离.光游离.电荷畸变电场()先导通道的形成是以的出现为特征。
.碰撞游离.表面游离.热游离.光游离()电晕放电是一种。
.自持放电.非自持放电.电弧放电()为。
碰撞游离光游离热游离表面游离()以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?大雾毛毛雨凝露大雨()。
.无色无味性.不燃性.电负性()冲击系数是______.%.%%()_____有很大关系.粗糙度.面积.形状()_____。
.缓慢上升,快速下降.迅速上升,快速下降_____。
.大.相等.不确定()下面的选项中,非破坏性试验包括___,破坏性实验包括____。
绝缘电阻试验交流耐压试验直流耐压试验局部放电试验绝缘油的气相色谱分析操作冲击耐压试验介质损耗角正切试验雷电冲击耐压试验()用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度?铜球距离与铜球直径之比不大于结构和使用条件必须符合的规定需进行气压和温度的校正应去除灰尘和纤维的影响思想汇报专题()交流峰值电压表的类型有:。
电容电流整流测量电压峰值整流的充电电压测量电压峰值有源数字式峰值电压表无源数字式峰值电压表()关于以下对测量不确定度的要求,说法正确的是:。
对交流电压的测量,有效值的总不确定度应在±%范围内对直流电压的测量,一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过±%测量直流电压的纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±%的纹波幅值测量直流电压的纹波幅值时,均值。
()构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容,,波头电阻和波尾电阻电压,应使__。
.>>、>>.>>、.<<、>>.、<<()低压臂电容的内电感必须很小()。
幅度-光强度调制(-调频-光强度调制(-)利用光电效应()______。
高电压技术复习资料选择题:2*20=40,真空题:1*10,名词解释:4*3=12,简答题:8*2=16,计算题:10+12一、选择题1、防雷接地电阻值应该()。
A、越小越好B、越大越好C、为无穷大D、可大可小答案:A2、沿着固体介质表面发生的气体放电称为()。
A、电晕放电B、沿面放电C、火花放电D、余光放电答案:B3、能够维持稳定电晕放电的电场结构属于()。
A、均匀电场B、稍不均匀电场C、极不均匀电场D、同轴圆筒答案:C4、固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于()。
A、电击穿B、热击穿C、电化学击穿D、闪络答案:B5、以下试验项目属于破坏性试验的是()。
A、耐压试验B、绝缘电阻测量C、介质损耗测量D、泄漏测量答案:A6、海拔高度越大,设备的耐压能力()。
A、越高B、越低C、不变D、不确定答案:B7、超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是()。
A、避雷针B、避雷线C、避雷器D、放电间隙答案:B8、变电站直击雷防护的主要装置是()。
A、避雷针B、避雷线C、避雷器D、放电间隙答案:A9、对固体电介质,施加下列电压,其中击穿电压最低的是()。
A、直流电压B、工频交流电压C、高频交流电压D、雷电冲击电压答案:C10、以下四种表述中,对波阻抗描述正确的是()。
A、波阻抗是导线上电压和电流的比值B、波阻抗是储能元件,电阻是耗能元件,因此对电源来说,两者不等效C、波阻抗的数值与导线的电感、电容有关,因此波阻抗与线路长度有关D、波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关答案:B11、波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z。
入射电压U0到达末端时,波的折反射系数为()。
A、折射系数α=1,反射系数β=0B、折射系数α=-1,反射系数β=1C、折射系数α=0,反射系数β=1D、折射系数α=1,反射系数β=-1 答案:A12、由于光辐射而产生游离的形式称为()。
A、碰撞游离B、光游离C、热游离D、表面游离答案:B13、测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是()。
1.流注理论未考虑( 2 )的现象。
A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场2.极化时间最短的是( 1 )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化3.先导通道的形成是以( 3 )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离4.下列因素中,不会影响液体电介质击穿电压的是( 1 )A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D. 杂质5.电晕放电是一种( 4 )。
A.滑闪放电B.非自持放电C.沿面放电D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm,在直流电压作用下,击穿电压最低的是( 4 )。
A.球—球间隙(球径50cm)B.棒—板间隙,棒为负极C.针—针间隙D.棒—板间隙,棒为正极7.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( 3 )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的( 2 )A. 电阻率成反比B.悬挂高度成反比C.悬挂高度成正比D. 电阻率成正比1.固体电介质电导包括___表面___电导和__体积____电导。
2.极不均匀电场中,屏障的作用是由于其对___空间电荷____的阻挡作用,造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括__电子式极化、离子式极化、偶极子极化__和夹层极化。
4.气体放电现象包括__击穿、闪络_两种现象。
5.带电离子的产生主要有碰撞电离、__光电离、热电离__、表面电离等方式。
6.工频耐压试验中,加至规定的试验电压后,一般要求持续____60___秒的耐压时间。
7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为___集中性___缺陷和_分散性__缺陷两大类。
8.在接地装置中,接地方式可分为___防雷接地、工作接地、保护接地__。
9.输电线路防雷性能的优劣主要用__耐压水平、雷击跳闸率__来衡量。
1.无论何种结构的电介质,在没有外电场作用时,其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零,因此电介质整体上对外没有极性。
一、填空和概念说明1、电介质:电气设备中作为绝缘运用的绝缘材料。
2、击穿:在电压的作用下,介质由绝缘状态变为导电状态的过程。
3、击穿电压:击穿时对应的电压。
4、绝缘强度:电介质在单位长度或厚度上承受的最小的击穿电压。
5、耐电强度:电介质在单位长度上或厚度所承受的最大平安电压。
6、游离:电介质中带电质点增加的过程。
7、去游离:电介质中带电质点削减的过程。
8、碰撞游离:在电场作用下带电质点碰撞中性分子产生的游离。
9、光游离:中性分子接收光能产生的游离。
10、表面游离:电极表面的电荷进入绝缘介质中产生的游离。
11、强场放射:电场力干脆把电极中的电荷加入电介质产生的游离。
12、二次电子放射:具有足够能量的质点撞击阴极放出电子。
13、电晕放电:气体中稳定的局部放电。
14、冲击电压作用下的放电时间:击穿时间+统计时延+放电形成时延15、统计时延:从间隙加上足以引起间隙击穿的静态击穿电压的时刻起到产生足以引起碰撞游离导致完全击穿的有效电子时刻。
16、放电形成时延:第一个有效电子在外电场作用下碰撞游离形成流注,最终产生主放电的过程时间。
17、50%冲击放电电压:冲击电压作用下绝缘放电的概率在50%时的电压值。
18、沿面放电:沿着固体表面的气体放电。
19、湿闪电压:绝缘介质在淋湿时的闪络电压。
20、污闪电压:绝缘介质由污秽引起的闪络电压。
21、爬距:绝缘子表面闪络的距离。
22、极化:电介质在电场的作用下对外呈现电极性的过程。
23、电导:电介质在电场作用下导电的过程。
24、损耗:由电导和有损极化引起的功率损耗。
25、老化:电力系统长期运行时电介质渐渐失去绝缘实力的过程。
26、汲取比:t=60s和t=15s时的绝缘电阻的比值。
27、过电压:电力系统承受的超过正常电压的。
28、冲击电晕:输电线路中由冲击电流产生的电晕。
29、雷暴日:一年中听见雷声或者望见闪电的天数。
30、雷暴小时:一年中能听到雷声的小时数。
31、地面落雷密度:每平方公里每雷暴日的落雷次数。
变压器绕组中的波过程1、变压器绕组的波过程(过电压)出现在绕组的主绝缘(对地和对其它两相绕组的绝缘)和纵绝缘(匝间、层间、线饼间等绝缘)上。
2、变压器绕组的波过程和下列三个因素有关:绕组的接法、中性点接地方式、进波情况(一相、两相,三相)。
单相绕组的波过程:星形接法中性点接地,星形接法中性点不接地三相同时进波三相绕组的波过程:星形接法中性点不接地一相进波、三角形接法单相绕组的波过程、星形接法中性点接地1、和线路波过程的区别:变压器绕组中的波过程不应以行波传播的概念来处理,而是以一些列振荡形成的驻波的方法来处理。
2、中性点接地方式对初始电压分布影响不大,初始最大电位梯度出现在绕组首端,其值为U0α13、中性点接地,最大电压出现在绕组首端约l/3处,其值约为1.4U0;中性点不接地,最大电压出现在绕组末端,其值为1.9U0(理论值为2.0U0)星形接法中性点不接地1、初始最大电位梯度出现在绕组首端,中性点电位接近于零。
2、稳态电压分布取决于电阻3、单相进波:中性点电位为U0/3,振荡过程中性点电位最大为2U0/3。
4、两相进波:中性点电位为U02/3,振荡过程中性点电位最大为4U0/3。
5、三相进波:中性点最大电压为2U0.三角形接法1、一相进波:最大电压出现在绕组首端约l/3处,其值约为1.4U0(相当于单相绕组中性点接地)2、两相或三相进波:振荡中最大电压出现在每相绕组的中部,其值接近于2U0.波在变压器绕组间的传递1、变压器绕组间的感应(传递)过电压包括静电感应电压和电磁感应电压。
2、静电感应电压:通过绕组间的电容耦合传递,和变比无关。
高压绕组进波时,低压绕组空载开路时需要进行防护,可在低压绕组任一相出线上接一只避雷器。
(对低压绕组造成危害)3、电磁感应电压:通过磁耦合产生,和变比、绕组接法、进波相数有关。
低压绕组进波时,对高压绕组有危害,高压绕组每相安装一只避雷器(总共三只)。
变压器保护1、变压器外部保护的目的:降低入侵电压波的幅值和陡度。
高电压技术总结专题一:高电压下气体、液体、固体放电原理1、绝缘的概念:将不同电位的导体分开,使之在电气上不相连接。
具有绝缘作用的材料称为电介质或绝缘材料。
2、电介质的分类:按状态分为气体、液体和固体三类。
3、极化的概念:在外电场作用下,电介质的表面出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。
4、极化的形式:电子式极化、离子式极化、偶极子式极化;夹层式极化。
(前三种极化均是在单一电介质中发生的。
但在高压设备中,常应用多种介质绝缘,如电缆、变压器、电机等)5、电子式极化:由于电子发生相对位移而发生的极化。
特点:时间短,弹性极化,无能量损耗。
[注]:存在于一切材料中。
6、离子式极化:离子式极化发生于离子结构的电介质中。
固体无机化合物(如云母、陶瓷、玻璃等)多属于离子结构。
特点:时间短,弹性极化,无能量损耗。
[注]:存在于离子结构物质中。
7、偶极子极化:有些电介质具有固有的电矩,这种分子称为极性分子,这种电介质称为极性电介质(如胶木、橡胶、纤维素、蓖麻油、氯化联苯等)。
特点:时间较长,非弹性极化,有能量损耗。
[注]:存在于极性材料中。
8、夹层式极化特点:时间很长,非弹性极化,有能量损耗。
[注]:存在于多种材料的交界面;当绝缘受潮时,由于电导增大,极化完成时间将大大下降;对使用过的大电容设备,应将两电极短接并彻底放电,以免有吸收电荷释放出来危及人身安全。
9、为便于比较,将上述各种极化列为下表:10、介电常数:[注]:用作电容器的绝缘介质时,希望大些好。
用作其它设备的绝缘介质时,希望小些好。
11、电介质电导:电介质内部带点质点在电场作用下形成电流。
金属导体:温度升高,电阻增大,电导减小。
绝缘介质:温度升高,电阻减小,电导增大。
12、绝缘电阻:在直流电压作用下,经过一定时间,当极化过程结束后,流过介质的电流为稳定电流称为泄漏电流,与其对应的电阻称为绝缘电阻。
(1)介质绝缘电阻的大小决定了介质中泄漏电流的大小。
(2)泄漏电流大,将引起介质发热,加快介质的老化。
1.极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么?答:极化液体相对介电常数在温度不变时,随电压频率的增大而减小,然后就见趋近于某一个值,当频率很低时,偶极分子来来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,当频率接近于某一值时,极性分子的转向已经跟不上电场的变化,介电常数就开始减小。
在电压频率不变时,随温度的升高先增大后减小,因为分子间粘附力减小,转向极化对介电常数的贡献就较大,另一方面,温度升高时分子的热运动加强,对极性分子的定向排列的干扰也随之增强,阻碍转向极化的完成。
极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。
2. 电介质电导与金属电导的本质区别为何?答:①带电质点不同:电介质为带电离子(固有离子,杂质离子);金属为自由电子。
②数量级不同:电介质的γ小,泄漏电流小;金属电导的电流很大。
③电导电流的受影响因素不同:电介质中由离子数目决定,对所含杂质、温度很敏感;金属中主要由外加电压决定,杂质、温度不是主要因素。
3. 简要论述汤逊放电理论。
答:设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过程,电子总数增至eαd 个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(eαd -1)个正离子。
这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(eαd -1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(eαd -1)个新电子,则( eαd -1)个正离子撞击阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的αd电子,则放电达到自持放电。
即汤逊理论的自持放电条件可表达为r( e-1)=1或γe αd =1。
4. 气体放电的汤森德机理与流注机理主要区别在哪里?它们各自的适用范围如何?答:①汤森德理论认为气体放电主要是由于电子碰撞电离和正离子撞击阴极表面逸出自由电子两个过程;而流注理论认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素,它注意到了空间电荷对电场的畸变作用。
《高电压技术》综合复习资料《高电压技术》综合复习资料2011年05月23日《高电压技术》综合复习资料一、填空题(占40分)1、汤逊理论主要用于说明短气隙、低气压的气体放电。
2、“棒—板”电极放电时电离总是从棒电极起先的。
3、正极性棒的电晕起始电压比负极性棒的电晕起始电压高,缘由是正极性棒的空间电荷减弱了旁边的场强,而加强了电荷的外部空间的电场,负极性棒正好相反。
4、电力系统中电压类型包括工频电压、直流电压、雷电冲击电压和操作冲击电压等4种类型。
5、在等于 0.33 时同轴圆筒的绝缘水平最高,击穿电压出现最大值。
6、沿面放电包括沿面滑闪和沿面闪络两种类型。
7、电介质的电导包括离子电导和电子电导两种类型,当出现电子电导时电介质已经被击穿。
8、弱极性液体介质包括变压器油和硅有机液体等,强极性液体介质包括水和乙醇(至少写出两种)。
9、影响液体介质击穿电压的因素有_电压形式的影响、温度、含水量、含气量的影响、杂质的影响油量的影响(至少写出四种)。
10、三次冲击法冲击高电压试验是指分别施加三次正极性和三次负极性冲击电压的试验。
11、变压器油的作用包括绝缘和冷却。
12、绝缘预防性试验包括绝缘电阻、介质损耗角正切、泄露电流的测量、局部放电测试和绝缘油的电气试验等。
高电压试验包括工频高压试验、直流高压试验和冲击高电压试验等。
13、雷电波冲击电压的三个参数分别是波前时间、半波时间和波幅值。
14、设备修理的三种方式分别为故障修理、预防修理和状态修理。
15、介质截至损耗角正切的测量方法主要包括西林电桥法和不平衡电桥法两种。
16、影响金属氧化物避雷器性能劣化的主要是阻性泄露电流。
17、发电厂和变电所的进线段爱护的作用是降低入侵波陡度和降低入侵波幅值。
18、小波分析同时具有在时域范围和频率范围内对信号进行局部分析的优点,因此被广泛用于电力系统局部放电的检测中。
电源的概念:电源是供应电压的装置,把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源19、电力系统的接地按其功用可为工作接地、爱护接地和防雷接地三类。
高电压技术期末复习资料高电压技术期末复习资料高电压技术是电力系统中的一个重要领域,涉及到电力传输、配电、绝缘等方面。
本文将为大家提供一些高电压技术的期末复习资料,希望对大家的学习有所帮助。
一、高电压技术的基础知识1. 电压和电流的基本概念:电压是电力系统中的一种基本物理量,表示电荷在电场中的势能差;电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
2. 电力系统的基本组成:电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电网等组成,其中输电线路是高电压技术的重要组成部分。
3. 高电压技术的应用领域:高电压技术广泛应用于电力传输、电力配电、电力设备绝缘等方面。
二、高电压设备的绝缘技术1. 绝缘材料的分类:绝缘材料可以分为固体绝缘材料和液体绝缘材料两大类,固体绝缘材料包括绝缘纸、绝缘胶带等;液体绝缘材料包括绝缘油等。
2. 绝缘材料的性能指标:绝缘材料的性能指标包括介电强度、介电损耗、体积电阻率等。
3. 绝缘材料的应用:绝缘材料广泛应用于高压电缆、变压器、绝缘子等高电压设备中,起到隔离电流、防止电弧放电等作用。
三、高电压输电线路的设计与运行1. 输电线路的类型:输电线路可以分为架空线路和地下电缆线路两大类,架空线路包括铁塔线路和电缆线路。
2. 输电线路的设计:输电线路的设计需要考虑电流负荷、电压损耗、绝缘距离等因素,以确保电力传输的安全和稳定。
3. 输电线路的运行与维护:输电线路的运行需要定期检查和维护,包括检查绝缘子、检修设备、清理线路等。
四、高电压技术的安全问题1. 高电压事故的危害:高电压事故可能导致人身伤害、设备损坏甚至火灾等严重后果,因此安全问题是高电压技术中需要重视的方面。
2. 高电压事故的防范措施:高电压事故的防范措施包括设备绝缘、操作规程、安全培训等,以确保高电压设备的安全运行。
五、高电压技术的发展趋势1. 现代高电压技术的发展:随着电力系统的发展和电力需求的增加,高电压技术也在不断发展,如超高压输电技术、新型绝缘材料的研发等。
高电压技术总结专题一:高电压下气体、液体、固体放电原理1、绝缘的概念:将不同电位的导体分开,使之在电气上不相连接。
具有绝缘作用的材料称为电介质或绝缘材料。
2、电介质的分类:按状态分为气体、液体和固体三类。
3、极化的概念:在外电场作用下,电介质的表面出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。
4、极化的形式:电子式极化、离子式极化、偶极子式极化;夹层式极化。
(前三种极化均是在单一电介质中发生的。
但在高压设备中,常应用多种介质绝缘,如电缆、变压器、电机等)5、电子式极化:由于电子发生相对位移而发生的极化。
特点:时间短,弹性极化,无能量损耗。
[注]:存在于一切材料中。
6、离子式极化:离子式极化发生于离子结构的电介质中。
固体无机化合物(如云母、陶瓷、玻璃等)多属于离子结构。
特点:时间短,弹性极化,无能量损耗。
[注]:存在于离子结构物质中。
7、偶极子极化:有些电介质具有固有的电矩,这种分子称为极性分子,这种电介质称为极性电介质(如胶木、橡胶、纤维素、蓖麻油、氯化联苯等)。
特点:时间较长,非弹性极化,有能量损耗。
[注]:存在于极性材料中。
8、夹层式极化特点:时间很长,非弹性极化,有能量损耗。
[注]:存在于多种材料的交界面;当绝缘受潮时,由于电导增大,极化完成时间将大大下降;对使用过的大电容设备,应将两电极短接并彻底放电,以免有吸收电荷释放出来危及人身安全。
9、为便于比较,将上述各种极化列为下表:10、介电常数:[注]:用作电容器的绝缘介质时,希望大些好。
用作其它设备的绝缘介质时,希望小些好。
11、电介质电导:电介质内部带点质点在电场作用下形成电流。
金属导体:温度升高,电阻增大,电导减小。
绝缘介质:温度升高,电阻减小,电导增大。
12、绝缘电阻:在直流电压作用下,经过一定时间,当极化过程结束后,流过介质的电流为稳定电流称为泄漏电流,与其对应的电阻称为绝缘电阻。
(1)介质绝缘电阻的大小决定了介质中泄漏电流的大小。
(2)泄漏电流大,将引起介质发热,加快介质的老化。
13、固体介质绝缘电阻包括体积绝缘电阻和表面绝缘电阻,是它们两者并联的总阻值,即(R1:体积绝缘电阻;R2表面绝缘电阻)14、气体电介质电导主要是电子电导。
15、液体电介质电导:一是构成离子电导;二是形成电泳电导。
液体电介质电导大小除与电介质本身性质有关以外,还与杂质含量有关(电气设备在运行中一定要注意防潮,可以采用过滤、吸附、干燥等措施除去液体电介质中的水分和杂质。
)16、固体电介质电导:固体介质中存在离子电导。
固体介质除体积电导以外,还存在表面电导。
固体电介质的表面电导主要是由附着于介质表面的水分和其他污物引起的。
固体电介质的电导与电介质本身性质、杂质含量和介质表面状态都有关。
清水性电介质:水分在其表面形成连续水膜,如玻璃、陶瓷等。
憎水性电介质:水分只能在其表面形成不连续的水珠,不能形成水膜,如石蜡、硅有机物等。
17、作为绝缘介质,希望其电导越小越好。
18、电介质在电压作用下有能量损耗:(1)电导引起的损耗;(2)有损极化引起的损耗。
19、直流电压下:电导损耗(可用绝缘电阻表示)。
交流电压下:电导损耗+有损极化损耗(用介质损失角正切表示)20、气体电介质相对介点常数接近1,气体电介质损耗(电导损耗)是极小的,常用气体介质的电容器作为标准电容器。
21、作为绝缘介质,希望其越小越好。
损耗发热使介质容易劣化,严重时还可能导致热击穿。
★22、介质的极化、电导和损耗小结:23、气体击穿:气体由绝缘状态突变为良导电状态的过程。
击穿电压:击穿时最低临界电压。
击穿场强:均匀电场中击穿电压与间隙距离之比,也称为气体的电气强度。
如:空气在标准状态下的电气强度为30kV/cm。
平均击穿场强:不均匀电场中击穿电压与间隙距离之比。
24、游离是带电粒子产生的过程。
气体带电质点产生的游离形式:(1)碰撞游离;(2)光游离;(3)热游离;(4)表面游离(正离子碰撞阴极、短波光照射、强场发射)25、气体发生放电时,除了不断形成带电质点的游离过程外,还存在相反的过程,即带电质点的消失,也称之为去游离。
26、气体带电质点消失形式:(1)带电质点受电场力的作用流入电极;(2)带电质点的扩散;( 3)带电质点的复合;(4)附着效应27、汤逊理论:(1)汤逊理论是在低气压、短间隙(pd<26.66kPa·cm)条件下建立起来的。
(2)均匀电场中,气体间隙的击穿主要由电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起的。
(3)电子碰撞游离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极表面使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
汤逊理论的适用于pd<26.6 6kPa·cm(即低气压、短间隙)28、均匀电场中气体伏安特性(注意什么时候非自持放电和自持放电)注:外施电压大于气隙击穿电压时,形成了电子崩。
29、巴申定律:在汤逊理论提出之前,巴申就从实验中总结了击穿电压Ub是气压p和间隙距离d乘积的函数:30、流注理论:认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成自持放电的主要因素,空间电荷对电场的畸变作用是产生光游离的重要原因。
pd值较大时,放电也是从电子崩开始的,但当电子崩发展到一定阶段后,会产生电离特强、发展速度更快的空间的光电离,形成流注(等离子体)。
流注的发展速度比电子崩的快一个数量级,且出现曲折分支。
31、流注理论对放电现象的解释:放电时间:二次崩的起始电子是光子形成的,而光子以光速传播,所以流注发展非常快。
放电外形:二次崩的发展具有不同的方位,所以流注的推进不可能均匀,而且具有分支。
阴极材料:大气条件下的气体放电不依赖阴极表面电离,而是靠空间光游离产生电子维持,因此与阴极材料无关。
32、流注理论可以解释汤逊理论无法解释的pd值大时的放电现象。
两种理论各适用于一定条件的放电过程,不能用一种理论取代另一种理论。
两种理论的自持放电条件具有完全相同的形式,但两者维持放电的过程不同。
33、自持放电的条件:必须在气隙内初始电子崩消失之前产生新的电子(二次电子)来取代外电离因素产生的初始电子。
实验表明:二次电子的产生与气压气隙长度的乘积(pd)有关:Pd 较小,自持放电可由汤逊理论(和巴申定律) 解释;Pd较大,自持放电可由流注理论解释。
★34、气体带电质点产生与消失、均匀电场中气体的击穿过程小结:35、不均匀电场放电特点:(1)稍不均匀电场:与均匀电场中相似,在间隙击穿前没有放电迹象。
(2)极不均匀电场:间隙击穿前在高场强区会出现蓝紫色光晕,并发出“咝咝”的响声,称为电晕放电。
刚出现电晕时的电压称为电晕起始电压,而电极表面的电场强度称为电晕起始电场强度。
[注]:电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。
36、限制电晕的方法:(1)改进电极形状,增大曲率半径;(2)对输电线路采用分裂导线。
我国设计要求:220kV及以下输电线路要求在恶劣天气下也无可见电晕;500kV输电线路要求在好天气下夜间无可见电晕。
37、对于电极形状不对称的极不均匀电场间隙,如棒-板间隙,棒的极性不同时,间隙的起晕电压和击穿电压各不相同,这种现象称为极性效应。
起晕电压:负棒-正板间隙<正棒-负板间隙(越小越容易产生电晕);击穿电压:负棒-正板间隙>正棒-负板间隙(越小越容易被击穿)38、在极不均匀电场放电过程中,短间隙放电:电子崩→流注→主放电;长间隙放电:电子崩→流注→先导→主放电。
39、稍不均匀电场中的击穿电压:典型电极结构:球-球间隙。
重要结论:电场越均匀,同样间隙距离下的击穿电压就越高。
其极限就是均匀电场中的击穿电压(30kV/cm)。
40、极不均匀电场中的击穿电压:典型电极结构:棒-板间隙、棒-棒间隙。
★41、不均匀电场中气体击穿过程小结42、标准冲击电压波形(由波前时间T1及半峰值时间T2来确定)雷电冲击电压标准波形:T1=(1.2±30%)μs,T2=(50±20%)μs操作冲击电压波形:波前时间 T1=(250±20%)μs半峰值时间T2=(2500±60%)μs43、放电时延(理解):要使气体间隙击穿,除了足够场强、引起电子崩并导致流注的有效电子外,气隙击穿还需要一定的时间,让放电得以逐步发展并完成击穿。
44、50%冲击击穿电压:冲击电压作用下间隙击穿条件:若放电时延t1>T时,间隙不击穿;若放电时延t1<T时,间隙击穿。
(T:电压超过U0所持续的时间,U0:静态击穿电压)45、由于放电时延t1具有分散性,在间隙上多次施加同一电压,有时击穿,有时不击穿。
冲击电压幅值越大,T 越大,击穿概率越大。
工程上采用了击穿概率为50%的冲击电压来表示绝缘耐受冲击电压的大小。
用U50%表示。
实际中只要保持波形不变,调整冲击电压峰值至10次电压中有4~6次发生击穿,此电压峰值就可作为50%冲击击穿电压。
46、两个U50%不同的间隙并联,是否在任意波形的雷电冲击电压作用下,U50%小的间隙总是先击穿?答:不是。
由于U50%是一个与击穿概率有关的电压,它并不能保证间隙每次都100 %被击穿。
47、工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性——气隙的伏秒特性实际上伏秒特性是以上、下包络线为界的一个带状区域。
极不均匀:平均击穿场强低,放电时延长,曲线上翘;稍不均匀:平均击穿场强高,放电时延短,曲线平坦。
48、伏秒特性曲线应用——用在过电压保护配合方面☆要求避雷器的伏秒特性平、低、分散性小,其放电间隙接近均匀电场,以确保保护设备的伏秒特性全面低于被保护设备的伏秒特性。
49、气体放电:气体中流通电流的各种形式。
工程上将击穿和闪络统称为放电。
50、沿面放电:当带电体点位超过一定值时,常常在固体介质和空气的交界面上出现的放电现象。
闪络:当沿面放电发展为贯穿性空气击穿时,称为沿面闪络。
沿面闪络时的临界电压称闪络电压。
51、均匀电场中的沿面放电,闪络电压比纯空气间隙击穿电压低得多。
原因:(1)表面吸潮;(2)表面污秽,表面有毛刺、裂纹,表面电阻不均匀;(3)电极和固体介质接触不良有气隙,形成分层介质。
52、越易吸湿的固体,沿面闪络电压越低。
如玻璃、陶瓷。
由于表面水分中离子沿电场移动需要时间,因此工频和直流电压下的沿面闪络电压比冲击电压低。
53、工程中绝大多数是极不均匀电场的沿面放电。
54、极不均匀电场中的沿面放电:㈠套管的沿面放电(电场具有强垂直分量)。
(1)放电发展过程三个阶段:电晕放电→细线状辉光放电→滑闪放电。
(2)提高套管沿面闪络电压的方法:①减小表面电容系数(C值):如加大法兰处套管外径,或采用瓷-油组合绝缘结构。
②减小绝缘(法兰附近瓷)表面的电阻率:在此处涂半导体漆或上半导体釉,以改善电位分布。